CCF2014061622

przez jony innych metali, a ich stężenie w roztworze po sorpcji jest większe niż przed procesem. W momencie uwolnienia jonów metali lekkich ma miejsce pobranie protonów (pH po sorpcji jest wyższe niż przed) i jonów metali ciężkich. Związanie jonów metali z biosorbentem (sorbentem) na zasadzie adsorpcji fizycznej zachodzi wskutek interakcji elektrostatycznych i sił Van de Waalsa. Może także zachodzić strącanie zewnątrzkomórkowe wyniku reakcji jonu metalu ze składnikami błony komórkowej

Jako biosorbenty mogą służyć:

S biomasa mikroorganizmów z różnych przemysłów fermentacyjnych S specjalnie namnożona biomasa efektywnie usuwająca Me S biopreparaty

S sorbenty pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego (rośliny morskie- algi, kora, torf, chityna, alginian, chitozan)

S osad czynny- jako efektywny układ do wiązania metali    natans wiążący

Cd, Zn, Cu, Ag, Cr)

S chemisorpcja- wiązanie metali przez obojętne białka i anionowe polisacharydy

Bardzo istotnym miernikiem przydatności mikroorganizmu do biosorpcji jest maksymalna pojemność adsorpcyjna [mg Me/g s.m.], ale również:

■    łatwość flokulacji lub immobilizacji

■    efektywne usuwanie w szerokim zakresie pH (>90%)

■    łatwość desorpcji, co w istotny sposób wpływa na możliwość wielokrotnego (ok.l00x) użycia sorbenta

■    niskie koszty procesu (czasami koszty oddzielenia biomasy są wysokie)

Adsorpcja metali trwa do momentu wysycenia wszystkich wolnych miejsc na powierzchni komórki. Ważne ! : Biosorpcja komórek żywych i martwych jest podobna

Usuwanie metali z udziałem mikroorganizmów jest określana mianem biosorpcji. Jest to proces, który polega na:

•    wiązaniu jonów metali przez grupy reaktywne biopolimerów występujących w osłonach komórkowych mikroorganizmów,

•    zatrzymaniu na powierzchni nierozpuszczalnych wodorotlenków, soli lub kompleksów metali,

•    reakcji chemicznych z wydzielanymi na zewnątrz metabolitami,

•    tworzeniu nierozpuszczalnych związków metali, a następnie ich gromadzeniu i krystalizacji w obrębie osłon komórkowych.

•    ilości kationów metali. Egzopolimery efektywnie usuwają kadm z roztworów wodnych.

Mechanizmy usuwania metali ciężkich przez mikroorganizmy Powierzchniowe wiązanie metali

Zależy głównie od składu chemicznego osłon, a w szczególności od:

-    rodzaju i liczebności dostępnych ligandów,

-    ich rozmieszczenia przestrzennego,

22